七步。一次短暂、笔直的行走，穿过一个布满蓝色和金色气球、灯光闪烁、万人欢呼的舞台，这里是加州大学伯克利分校的田径场。对于2011届的大多数毕业生来说，走过铺着地毯的毕业典礼台，是一次胜利但本质上象征性的仪式。你甚至不会拿到毕业证书，只会拿到一张通知说证书会邮寄给你。但对于今年的最后一名毕业生奥斯汀·惠特尼来说，走完这一程本身就是一个巨大的成就。
惠特尼是一名截瘫患者。过去四年，他一直被束缚在轮椅上，无法行走。然后，他接到了伯克利机器人与人类工程实验室主任Homayoon Kazerooni的电话。Kazerooni制造机器人外骨骼，这是一种由使用者穿戴的、由马达驱动的设备，能够增强肌肉和骨骼运动的机械力量。美国军方资助了大部分外骨骼研究，目标是有一天能制造出超级士兵，一种能够穿墙而过或整天携带200磅重物的仿生人。Kazerooni已经制造出了目前正在被军队测试的外骨骼，但当他在2010年8月联系惠特尼时，他有其他的用户人选。他正在寻找一名研究对象，帮助他的学生开发一种外骨骼，这种外骨骼不赋予穿戴者超能力，而是赋予一种更基本的能力：行走的能力。
在舞台上，惠特尼的学士帽流苏垂到眼前，他晃了晃头将它拨开。在他身后几英尺处，戴着墨镜、穿着黑色运动夹克的迈克尔·麦金利（Michael McKinley）、杰森·里德（Jason Reid）和韦恩·唐（Wayne Tung）是Kazerooni实验室的研究生。另一名研究生米内瓦·皮莱（Minerva Pillai）和实验室经理阿伦·约书亚·切里安（Arun Joshua Cherian）则在舞台旁等待。惠特尼即将首次公开展示他们的发明，而这台外骨骼在他轮椅滑上舞台的最后一刻前，还一直饱受技术故障的困扰。
“从很多方面来说，这就像一次登月任务。当倒计时归零时，我们就登上舞台。”到目前为止，Kazerooni实验室开发的外骨骼都是精心设计的实验品。“我们一直在制造非常昂贵的机器，”Kazerooni说。“我们制造的是保时捷。”对于目前的这个项目，Kazerooni挑战他的学生发明外骨骼领域的“本田”，一种成本在15,000美元或以下，而不是100,000美元或以上的、最基本的设备。他说，只有这样的价格，残疾人（以及他们的保险公司）才负担得起。自2009年1月项目启动以来，它已成为Kazerooni学生们日益沉迷的执念，他们靠咖啡因、糖果和盗版MP3来支撑每天17小时的工作。毕业前一个月，大多数学生都在实验室里“安家落户”。“从很多方面来说，这就像一次登月任务，”麦金利说。“当倒计时归零时，我们就登上那个舞台。”
惠特尼紧紧抓住面前助行器的把手。手臂颤抖着，他从轮椅上站了起来。随着他右腿在骼外骨骼咔哒作响的机械装置驱动下，弯曲膝盖并向前摆动，周围的欢呼声也越来越响。星期二午夜，距离毕业还有四天，第一次迈步似乎仍不明朗，尽管学生们拒绝表达任何怀疑。Kazerooni因参加会议而在中国，学生们独自打理一切，而外骨骼却出了问题。“Kaz Lab”，一个位于伯克利工程楼地下层的无窗房间，到处都是电线、电路板、泰式外卖盒和Twix糖纸。麦金利正弯腰操作一台电脑数控机床，它发出刺耳的摩擦声切割着铜板。皮莱正在用缝纫机改造外骨骼的肩带。房间四周的吊带上挂着带有齿轮臀部和细金属杆腿的外骨骼原型。
房间的一角挤着一台盖着床单的跑步机。床单下伸出两只穿着运动鞋的脚。那是惠特尼的，在混乱之中，他竟然能小睡一会儿。虽然他不是工程师（主修历史和政治学），但惠特尼的意见对Kaz Lab团队至关重要。他参与了数百次测试，提供了设计建议、用户反馈和鼓励。学生们可能会说他们在努力为残疾人事业做出贡献，但他们真正想的是帮助他们的朋友走路。最近的日程安排非常紧张，惠特尼每晚只能回家几个小时，并在外骨骼测试间隙小睡。贴在他跑步机棚屋上的一个纸盘标语写着“愿意外骨骼换食物”。
里德从一台电脑旁站起来，他一直在那里微调控制外骨骼的一些软件。他走过来，拍了拍惠特尼的肩膀。“奥斯汀，我们差不多准备好了，”他说。惠特尼坐起来，揉了揉眼睛。他把自己扶进一辆已经放置好坐姿外骨骼的轮椅里。他打开一罐16盎司的“Monster Energy”饮料，团队成员们则收紧固定他的绑带。测试即将开始，惠特尼喊道：“哦，等等，音乐。来吧，伙计们，加油！”一名学生敲击键盘，一段节拍器般的音乐从台式扬声器中响起。“有些实验室靠水运行，有些靠蜂蜜，”惠特尼说。“我们靠电子舞曲。”
惠特尼费力地站起身，外骨骼实验开始了。随着一条安全绳连接到天花板轨道，他向前迈出了一步，摇摇晃晃、发出咔哒声，就像一个挣脱了生锈囚笼的锡人。
通用电气公司于1965年推出了世界上第一个动力外骨骼——Hardiman，这是一台重达1500磅、功能有限的庞然大物，但它过于笨重且难以控制，因此不实用。现在的外骨骼通常重不到100磅，但其工作原理基本相同。用户被固定在一个金属框架中，该框架带有可动的肢体和关节，用户通过身体动作或电刺激来控制它们。马达提供超人般的力量。
惠特尼的外骨骼以他的名字命名为“Austin”，其机器人血统可以追溯到BLEEX，这是Kazerooni在2000年利用五角大楼国防先进研究计划局（Darpa）的拨款开始开发的外骨骼。2005年，Kazerooni与人共同创办了Berkeley Bionics公司，以将其大学实验室开创的设备商业化。
为了开发一种成本接近电动轮椅的外骨骼，学生们不得不采取极简主义的方法。他们没有通过增加功能来更新早期型号，而是不得不剥离功能。“Kaz告诉我们，‘想办法少用电机，但还是要让它能走起来’，”皮莱说。她和团队使用了两个电机，而不是之前型号的四个或六个。团队成员没有定制设计每一个部件，而是从Sports Authority购买了一些部件，包括滑雪板固定带和足球护腿板来固定惠特尼的脚和腿，以及背包上的肩带，用于将外骨骼的马达和电池固定在他的背部。负责Austin电脑控制系统的里德，不得不使用一个致动器很少的系统来驱动关节运动或向电脑“大脑”报告腿部位置的传感器，而这个“大脑”本身就是一个价值60美元的微处理器，而不是500美元的。“要让机器达到这样的性能，这是一个巨大的调整，”他说。
测试开始七分钟后，惠特尼只走了大约20英尺。团队在几天前完全重建了膝盖，这是一个重大的设计改变，相当于在起飞前一周更换航天飞机的机翼。好消息是，它们固定得很牢固。但现在机器的躯干框架错位了。“感觉不对劲，”惠特尼说。“它对我的下背部施加了很大的压力，这让我感到疼痛。”他又走了一步，然后停下来，喘着气，头垂在肩上，鼻尖上一滴汗珠滑落。“我走不动了，”他说。“把轮椅拿来。”
麦金利和唐在凌晨2点解决了背部角度的问题。但新的问题层出不穷。周四，在经过数千次无故障行走后，一个髋关节的螺栓松动了，导致双腿完全锁定成直线。奥斯汀不得不像僵直的尸体一样被抬回他的轮椅。周五晚上的彩排，距离毕业典礼不到24小时，惠特尼的黑色毕业礼服被卡在外骨骼的固定垫下面。当他试图站起来时，绷紧的布料扯断了背部的一个固定板。这次，Kaz Lab的成员们一直工作到凌晨3点才铣削了一个替换件。
“这就像一个游戏节目，”麦金利说。“就像有人给我们出了谜语，而我们在规定时间内必须解开它们。”然而，当惠特尼在毕业典礼上站起来时，解决问题的时限将已过期。如果你在YouTube上搜索外骨骼的视频，你会看到经过精心剪辑的演示，在临床环境中，每一个变量，如行走表面，都可以被控制。相比之下，惠特尼将在户外进行现场表演。“这将是一次非常透明的演示，”里德说，“无论好坏。”
在舞台上走第四步时，惠特尼停顿了片刻。直到那时，他一直全神贯注，无视着台下15000名观众。无视他的父母和舞台另一边的大学校长。
“有人给我们出了谜语，而我们在规定时间内必须解开它们。”专注至关重要。外骨骼是真正的赛博格技术，是金属与血肉的结合。当惠特尼按下助行器上的一个按钮时，它会向外骨骼发出信号，以预定的速度驱动他的腿向前。框架支撑着他原本无力的双腿。但由于其极简设计，Austin型号没有传感器来检测惠特尼的上身姿势，也没有马达在他倾斜过多时自动纠正他的姿势。由于腰部以下完全没有感觉，他就像一个在空中缓缓飞行的躯干。“在我最大的工作中，在穿戴外骨骼时，最重要的是保持平衡，”他说。他最大的恐惧是摔倒在地。
尽管脸朝下摔倒会很痛苦，但这经历恐怕是他一生中最糟糕的事情。那要归因于2007年让他脊柱断裂的车祸。“我刚高中毕业，参加完一个派对回家，当时我喝了酒，”他说。“我转弯时速度太快，把车撞在了树上。”现在，惠特尼说，“每当我第一次见到某人时，他们都会想，他为什么坐在轮椅上？我不得不告诉他们。被你人生中最糟糕的时刻永远定义，太难了。”
但在伯克利的这个舞台上——这可能是一个新的定义时刻。惠特尼和其他学生开发的经济实惠的外骨骼，让截瘫患者有了切实可行的行走梦想。“寻找救赎，”惠特尼说，“这是推动我做我自事故以来所做的一切的动力。”
惠特尼知道他需要专注于保持站立。但仅仅片刻，他转移了注意力。他能听到所有人的欢呼声，他想看看他们。他抬起头，向右边望去，意识到自己正受到全场起立鼓掌的欢迎，然后笑了。
第七步，也是最后一步，惠特尼走到了校长罗伯特·伯吉诺（Robert Birgeneau）面前，校长与他握手。然后惠特尼转向从中国回来的Kazerooni，两人拥抱在一起，面对面。对于习惯了别人需要弯下腰来与他交流的截瘫患者来说，能够以站立的高度拥抱别人，是他自事故以来一直无法享受到的快乐。惠特尼再次对毕业班的学生们笑了笑，然后他的朋友们轻轻地将他放回轮椅。
后台，Kaz Lab成员们欢呼、击掌、总结。惠特尼告诉他们，“一开始我以为自己会摔倒。”在拥抱时，Kazerooni几乎不小心按下了外骨骼的“关闭”按钮。但即使在肾上腺素消退之前，疲惫也袭来。“现在我们睡觉，”皮莱说。“Kaz Lab退役，”麦金利说。
然而，到周一，学生们都将回到实验室。他们正在开发一种新的外骨骼，一种比Austin型号更精简、更经济实惠。似乎理应得到长时间的假期，但为什么急着回去工作呢？“有必要呼吸吗？”里德说。“这就是我们所做的。我认为我们停不下来。”
此后，奥斯汀·惠特尼找到了他的第一份大学毕业后的工作——成为一名仿生腿测试员。
别忘了看看我们关于奥斯汀故事的姊妹篇：仿生身体的现状，或，我脆弱人体零件的最佳替代品。
